rfid是射頻識別技術(shù)的應(yīng)用分析

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1、RFID是射頻識別技術(shù)的英文(RadioFrequencyIdentification)的縮寫。射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)。該技術(shù)在世界范圍內(nèi)正被廣泛的應(yīng)用,而在我國起步較晚,與先進(jìn)國家相比存在很大的差距。今年1月份,全球最大零售商沃爾瑪公司向供應(yīng)商發(fā)岀最后通牒,要求從2005年1月1日開始,所有出口到美國的商甜集裝箱托盤都必須使用電子標(biāo)簽,而我國現(xiàn)在這項技術(shù)還處在研發(fā)階段,研究和發(fā)展射頻識別技術(shù)及其應(yīng)用刻不容緩,任務(wù)緊迫。目前,我國射頻識別技術(shù)及應(yīng)用處于初級發(fā)展階段,存在技術(shù)水平不高,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完整等諸多問題。同時,我國射頻識別技術(shù)又擁有廣

2、闊的發(fā)展前景和巨大的市場潛力。相對與條碼技術(shù)而言,射頻識別技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推廣將是我國自動識別行業(yè)的一場技術(shù)革命。射頻識別技術(shù)簡介1、什么是射頻識別技術(shù)射頻識別技術(shù)是i項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別R的的技術(shù)。射頻識別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽(射頻標(biāo)簽)和閱讀器組成。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù),常以此作為待識別物品的標(biāo)識性信息。應(yīng)用中將電子標(biāo)簽附著在待識別物品上,作為待識別物品的電子標(biāo)記。閱讀器與電子標(biāo)簽可按約定的通信協(xié)議互傳信息,通常的情況是山閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送命令,電子標(biāo)簽根據(jù)收到的閱讀器的命令,將內(nèi)存的

3、標(biāo)識性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。這種通信是在無接觸方式下,利用交變磁場或電磁場的空間耦合及射頻信號調(diào)制與解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子標(biāo)簽具有各種各樣的形狀,但不是任意形狀都能滿足閱讀距離及工作頻率的要求,必需根據(jù)系統(tǒng)的工作原理,即磁場耦合(變壓器原理)還是電磁場耦合(雷達(dá)原理),設(shè)計合適的天線外形及尺寸。電子標(biāo)簽通常山標(biāo)簽天線(或線圈)及標(biāo)簽芯片組成。標(biāo)簽芯片即相當(dāng)于一個具有無線收發(fā)功能再加存貯功能的單片系統(tǒng)(SoC)o從純技術(shù)的角度來說,射頻識別技術(shù)的核心在電子標(biāo)簽,閱讀器是根據(jù)電子標(biāo)簽的設(shè)計而設(shè)計的。雖然,在射頻識別系統(tǒng)中電子標(biāo)簽的價格遠(yuǎn)比閱讀器低,但通常情況下,在應(yīng)用中電子標(biāo)簽的數(shù)

4、量是很大的,尤其是物流應(yīng)用中,電子標(biāo)簽由可能是海量并且是一次性使用的,而閱讀器的數(shù)量則相對要少的多。實(shí)際應(yīng)用中,電子標(biāo)簽除了具有數(shù)據(jù)存貯量、數(shù)據(jù)傳輸速率、工作頻率、多標(biāo)簽識讀特征等電學(xué)參數(shù)之外,還根據(jù)其內(nèi)部是否需要加裝電池及電池供電的作用而將電子標(biāo)簽分為無源標(biāo)簽(passive)、半無源標(biāo)簽(semi-passive)和有源標(biāo)簽(active)三種類型。無源標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池,在閱讀器的閱讀范圍Z外時,標(biāo)簽處于無源狀態(tài),在閱讀器的閱讀范圍Z內(nèi)時標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量屮提取其工作所需的電能。半無源標(biāo)簽內(nèi)裝有電池,但電池僅對標(biāo)簽內(nèi)要求供電維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路或標(biāo)簽芯片工作所需的電

5、壓作輔助支持,標(biāo)簽電路本身耗電很少。標(biāo)簽未進(jìn)入工作狀態(tài)前,一直處于休眠狀態(tài),相當(dāng)于無源標(biāo)簽。標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的閱讀范I韋I時,受到閱讀器發(fā)出的射頻能量的激勵,進(jìn)入工作狀態(tài)時,用于傳輸通信的射頻能量與無源標(biāo)簽一樣源自閱讀器。有源標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給,同時標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為標(biāo)簽與閱讀器通信所需的射頻能量。射頻識別系統(tǒng)的另一主要性能指標(biāo)是閱讀距離,也稱為作用距離,它表示在最遠(yuǎn)為多遠(yuǎn)的距離上,閱讀器能夠可靠地與電子標(biāo)簽交換信息,即閱讀器能讀取標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。實(shí)際系統(tǒng)這一指標(biāo)相差很大,取決于標(biāo)簽及閱讀器系統(tǒng)的設(shè)計、成本的要求、應(yīng)用的需求等,范圍從0?100m左

6、右。典型的情況是,在低頻125kIIz、13.56MHz頻點(diǎn)上一般均采用無源標(biāo)簽,作用距離在10?30cm左右,個別有到1.5m的系統(tǒng)。在高頻UHF頻段,無源標(biāo)簽的作用距離可達(dá)到3?10嘰更高頻段的系統(tǒng)一般均采用有源標(biāo)簽。釆用有源標(biāo)簽的系統(tǒng)有達(dá)到作用距離至100m左右的報道。2、射頻識別技術(shù)發(fā)展歷史從信息傳遞的基本原理來說,射頻識別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達(dá)探測目標(biāo)的空間耦合模型(雷達(dá)發(fā)射電磁波信號碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī))o1948年哈里?斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通信”奠定了射頻識別射頻識別技

7、術(shù)的理論基礎(chǔ)。射頻識別技術(shù)的發(fā)展可按十年期劃分如下:1940-1950年:雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識別技術(shù),1948年奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1950-1960年:早期射頻識別技術(shù)的探索階段,主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。1960-1970年:射頻識別技術(shù)的理論得到了發(fā)展,開始了一些應(yīng)用嘗試。1970-1980年:射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期,各種射頻識別技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識別應(yīng)用。1980-1990年:射頻識別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。1990-2000年:射頻識別技

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